ConcurrentHashMap中tabAt、setTabAt方法的意义所在

GeekGhc 发布于2019-08-16 17:02 / 3219人阅读

摘要：总结中针对数组的访问和赋值的意义应该是在于越过对数组操作的包装，进而达到优化性能的目的。以上为抛砖引玉。。参考链接知乎请问数组的行为是如何实现的

在学习ConcurrentHashMap时发现，源码中对table数组的元素进行操作时，使用了三个封装好的原子操作方法，如下：

/* ---------------- Table element access -------------- */

/*
 * Atomic access methods are used for table elements as well as
 * elements of in-progress next table while resizing.  All uses of
 * the tab arguments must be null checked by callers.  All callers
 * also paranoically precheck that tab"s length is not zero (or an
 * equivalent check), thus ensuring that any index argument taking
 * the form of a hash value anded with (length - 1) is a valid
 * index.  Note that, to be correct wrt arbitrary concurrency
 * errors by users, these checks must operate on local variables,
 * which accounts for some odd-looking inline assignments below.
 * Note that calls to setTabAt always occur within locked regions,
 * and so require only release ordering.
 */

@SuppressWarnings("unchecked")
static final  Node tabAt(Node[] tab, int i) {
    return (Node)U.getObjectAcquire(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE);
}

static final  boolean casTabAt(Node[] tab, int i,
                                    Node c, Node v) {
    return U.compareAndSetObject(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, c, v);
}

static final  void setTabAt(Node[] tab, int i, Node v) {
    U.putObjectRelease(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, v);
}

casTabAt这个方法我们可以很清晰地明白它封装了对于数组元素的cas操作，但是另外两个方法的意义如何理解呢？

源码的作者使用Unsafe直接通过数组内存地址以及索引偏移量去访问和修改数组元素的值，和我们直接使用java代码访问（arr[i]）、赋值（arr[i] = x ）有什么区别呢？

请教了成哥（同事）后得到了一个重要的点：数组越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException

如果java中的数组和c一样，仅仅是一个指针的话，那么也许通过arr[i]访问和通过内存地址访问不会有什么区别，但是由于ArrayIndexOutOfBoundsException这个众所周知的异常，我们可以推断：java中的数组是经过了包装的
另一个可以从侧面印证的点是arr.length

大概搜索了一下了解到以下的知识（不保证正确）：

jvm会为数组对象动态创建Class类文件，其标识为[

（HotSpot VM中）java对象的对象头（Object header）内会有一段用于记录数组长度的数据

不敢再深挖了，感觉是个大坑。。

总结：ConcurrentHashMap中针对table数组的Unsafe访问和赋值的意义应该是在于越过jvm对数组操作的包装，进而达到优化性能的目的。

以上为抛砖引玉。。

参考链接：
知乎-请问Java数组的length行为是如何实现的？

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